Dans de nombreuses régions du Canada, les champs de maïs ou de blé sont des curiosités communes. Quand vous voyez ces champs, vous pensez peut-être à la nourriture. Mais ces céréales ne sont plus uniquement destinées aux toasts et aux flocons de maïs. Ils se retrouvent également dans les réservoirs de carburant des Canadiens, sous forme d’éthanol.
L’éthanol est un alcool liquide. Il peut être utilisé comme l’essence dans les véhicules équipés de moteurs à combustion interne. Ces moteurs compriment le carburant liquide et l’allument avec une étincelle. Cela crée une réaction de combustion, qui libère de l’énergie. Les moteurs à combustion interne captent cette énergie pour alimenter le véhicule.
Le saviez-vous?
Il y a des preuves que Henry Ford a conçu la première automobile Model T à fonctionner à l’essence, à l’éthanol, ou un mélange des deux.
L’éthanol est connu comme un biocarburant de première génération. Ce type de carburant est fabriqué à partir de sources telles que les amidons, les sucres et les huiles végétales. Il est produit commercialement en décomposant le maïs et le blé. Les usines de production d’éthanol sont considérées comme des bioraffineries. C’est parce qu’ils convertissent la biomasse céréalière en biocarburant à l’aide d’enzymes et de micro-organismes vivants.
Comment est fabriqué l’éthanol?
Le matériau d’entrée pour la fabrication de l’éthanol est appelé matière première. Différentes installations de production d’éthanol utilisent différentes matières premières. Les installations en Ontario et au Québec utilisent principalement des grains de maïs. Les installations de l’Ouest canadien utilisent principalement des grains de blé. Cela est dû à la répartition géographique de la culture du maïs et du blé au Canada.
Le saviez-vous?
Les scientifiques recherchent des moyens d’utiliser des «matières premières forestières», comme les déchets de bois, dans l’éthanol -production.
Les processus sont fondamentalement les mêmes pour le maïs, le blé et d’autres types de matières premières. Utilisons le maïs comme exemple de matière première.
Le processus de production d’éthanol comporte six étapes principales.
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Les étapes du processus de production d’éthanol comprennent la mouture du maïs en farine, la liquéfaction du repas en ajoutant de l’eau et la cuisson, la décomposition de l’amidon en sucre, l’utilisation de la levure pour fermenter le sucre en éthanol, la distillation de l’éthanol en le faisant bouillir et en le condensant en éliminant l’eau résiduelle et enfin en le dénaturant pour qu’il est imbuvable.
- Fraisage: entier c les noyaux sont moulus en une forme de farine ou de farine. Le repas est principalement composé d’amidon. Un amidon est un glucide composé de longues chaînes de molécules de sucre.
- Liquéfaction: de l’eau est ajoutée à la farine pour faire de la «suspension». La suspension est chauffée pour briser les longues molécules d’amidon en petits morceaux. L’enzyme alpha-amylase est ajoutée pour catalyser (ou accélérer) la dégradation des molécules d’amidon.
- Saccharification: les morceaux de molécule d’amidon sont décomposés en sucre simple glucose. Cette réaction est catalysée par une enzyme appelée glucoamylase.
- Fermentation: des micro-organismes unicellulaires appelés levures sont ajoutés à la suspension. La fermentation est le processus biochimique qui se produit lorsque la levure décompose le glucose. La levure tire son énergie du glucose. En conséquence, de l’éthanol est produit.
- Distillation et déshydratation: Le produit du processus de fermentation est seulement 10-15% d’éthanol. Il doit être concentré pour devenir de l’éthanol pur (100%). L’éthanol a un point d’ébullition plus bas que l’eau. Il est sélectivement évaporé et condensé dans un processus appelé distillation. Ce processus produit de l’éthanol pur à 95%. Les 5% restants du mélange sont de l’eau. Le mélange est filtré et déshydraté pour produire de l’éthanol pur.
- Dénaturation: Une petite quantité d’essence est ajoutée à l’éthanol de carburant pour le rendre imbuvable.
Il existe deux principaux sous-produits de la production d’éthanol de maïs: le dioxyde de carbone (CO2) et les grains de distillerie. Le CO2 est produit par la levure comme sous-produit de la réaction de fermentation. Il est souvent rejeté dans l’atmosphère. Mais il peut également être capturé et utilisé à d’autres fins. Par exemple:
- fabrication de boissons gazeuses
- production de glace sèche (CO2 congelé) à utiliser pour l’entreposage frigorifique
- favorisant la photosynthèse dans les serres de légumes
Les grains de distillerie sont les résidus des cuves de fermentation. Ils contiennent tous les composants non fermentescibles des grains de maïs, plus la levure ajoutée. Les grains de distillerie sont précieux en tant qu’ingrédient riche en protéines dans l’alimentation du bétail.
L’éthanol est mélangé à l’essence utilisée dans nos véhicules pour produire un carburant plus écologique. La majorité des véhicules fabriqués après les années 80 peuvent fonctionner avec un mélange d’essence composé de 10% d’éthanol (E10).
L’éthanol est une ressource renouvelable. C’est pourquoi les gouvernements du monde entier encouragent les gens à utiliser l’éthanol au lieu des combustibles fossiles. Au Canada, le gouvernement fédéral a un ensemble de lignes directrices appelées les Normes sur les carburants propres. Il encourage les gens à utiliser des carburants avec un mélange plus élevé d’éthanol.
Certaines personnes, en revanche, s’inquiètent de l’utilisation de l’éthanol comme carburant. Par exemple, on s’inquiète de la quantité d’énergie et de terres nécessaires pour cultiver des matières premières à base d’éthanol. Malgré ces préoccupations, le carburant à base d’éthanol reste une alternative importante aux carburants fossiles!